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J-GLOBAL ID：201702221228859423   整理番号：17A0374396

樹状微細構造の薄い標本での指向性凝固中の結晶粒成長の競争:フェーズフィールド研究【Powered by NICT】

Grain growth competition during thin-sample directional solidification of dendritic microstructures: A phase-field study

著者 (5件)： Tourret D. (Los Alamos National Laboratory, Materials Science and Technology Division, Los Alamos, NM 87545, USA) ,  Song Y. (Department of Physics and Center for Interdisciplinary Research on Complex Systems, Northeastern University, Boston, MA 02115, USA) ,  Clarke A.J. (Los Alamos National Laboratory, Materials Science and Technology Division, Los Alamos, NM 87545, USA) ,  Clarke A.J. (George S. Ansell Department of Metallurgical and Materials Engineering, Colorado School of Mines, Golden, CO 80401, USA) ,  Karma A. (Department of Physics and Center for Interdisciplinary Research on Complex Systems, Northeastern University, Boston, MA 02115, USA)
資料名： Acta Materialia  (Acta Materialia)
巻： 122  ページ： 220-235  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0316A  ISSN： 1359-6454  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 小試料厚さに対して二次元(2D)と三次元(3D)における双結晶試料中の柱状粒成長競合の包括的フェーズフィールド研究の結果単列樹枝状結晶の形成が可能を提示した。定常状態樹状領域での方向性凝固中の結晶粒界(GB)配向の選択に焦点を当て,二つの競合する結晶粒の方位への依存性を調べた。2Dでは,両結晶粒の全方位範囲を地図化し,GB方位選択の確率を説明するために,平均GB挙動を評価するため,各形態についていくつかのシミュレーションを行った。GB方位選択は一次デンドライト成長方向は二粒で同じあるいは反対方向に向いていることを横方向成分(すなわち温度勾配の軸に垂直な成分)を持つかどうかに強く依存することを見出した。粒選択はWaltonとChalmersの古典的記述に従う結晶粒方位の範囲を同定した。も集束性GBで好ましく配向している樹枝状結晶の異常な過成長に有利な条件を同定した。数度の統計的変動内の2Dシミュレーションから平均GB方位選択を再現する簡単な解析的記述を提案した。3Dでは,二次枝は平行面と試料に垂直な壁に成長するとき,2Dと同様のGB方位選択を見出した。注目すべきことに,これらの垂直側分岐面は一次樹枝状結晶成長軸の周りの有限方位角回転しても,準二次元挙動も観測された限りと方位角の絶対値が,両方の粒の等しかった。とは対照的に,それらの方位角の絶対値は顕著に異なる場合,集束性GBで異常な過成長イベントは良く配向した結晶粒における高方位角によって促進されることを見出した。も発散GBは方位角に強く影響されることを見出したが,収束GBは角への弱い依存性を示した。発散GBsでは,GB方位も結晶粒の一次デンドライト成長方向の横方向成分の相対符号に強く影響される。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 三次元 ,  絶対値 ,  双結晶 ,  結晶粒界 ,  温度勾配 ,  柱状晶 ,  方位角 ,  *結晶粒 ,  二次元 ,  集束 ,  樹枝状結晶
準シソーラス用語： 過成長 ,  デンドライト成長 ,  定常状態 ,  *方向性凝固 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (4件)： 微細構造選択 ,  樹枝状成長 ,  方向性凝固 ,  フェーズフィールド法

分類 (1件)： 変態組織,加工組織  (WB01030N)

タイトルに関連する用語 (8件)： 微細構造 ,  標本 ,  指向性凝固 ,  結晶粒成長 ,  競争 ,  フェーズ ,  フィールド ,  研究